• 전기학회논문지
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• 제67권9호
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• pp.1197-1201
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• 2018

In this paper, a Doppler radar for a localization of a human motion is demonstrated. In the system, we used a $8{\times}8$ phased array antenna using metamaterial phase shifters for easy and precise control of antenna beam pattern. Scanning area is a circular sector with an inscribed angle of $60^{\circ}$ and a diameter of 45m. This area is divided with 15 designated area and each area is scanned for 0.2 second. When there is a motion in a designated area, we are able to detect a frequency shift due to a Doppler effect. In this way it is possible to detect the location of motion. The experiment shows that 78% of position accuracy. The remaining 22% occurred the surroundings of the designated area.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.25-30
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• 2017

밀리미터 대역은 매우 넓은 대역폭을 활용할 수 있어 5G 시스템의 데이터 전송률을 높일 핵심 요소로 기대되고 있다. 해당 대역은 경로 감쇄가 심한 특성을 갖지만, 짧은 파장 덕분에 크지 않은 공간에 매우 많은 안테나를 배치할 수 있어 경로 감쇄를 상쇄할 수 있다. 이처럼 많은 안테나를 활용하는 채널을 기존의 기법으로 추정하기 위해서는 큰 오버헤드가 발생해, 짧은 시간에 트레이닝을 수행하는 채널 추정 기법이 요구된다. 밀리미터파 채널은 매우 적은 수의 유효 경로가 존재하는 특징을 갖기에 적은 수의 관찰 값으로부터 희소 신호를 검출하는 압축센싱 기법의 활용이 효과적일 것으로 기대된다. 본 논문에서는 밀리미터파 채널 추정을 위한 압축 센싱 기법을 소개한다. 첫째로, 지연 확산이 존재하는 다중 경로 채널 추정을 표준적인 압축 센싱 문제로 변환하는 방식을 제시한다. 또한 압축 센싱을 통해 채널 추정을 수행하기 위해서는 좋은 특성을 갖는 검출 행렬을 생성하는 것이 중요하기에, 양자화된 phase shifter로 임의 발생시킨 검출 행렬의 mutual incoherence 특성을 수치적으로 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.49-55
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• 2022

차세대 이동통신시스템에서 RF 체인의 개수를 증가시키지 않으면서 달성 가능 데이터 전송률을 크게 증가시킬 수 있는 방법은 하이브리드 대용량 MIMO 기법을 사용하는 것이다. 최근에 하이브리드 프리코더에 대한 계산량을 줄이기 위하여 SIC 기반의 설계 방식이 제안되었다. 그러나 기저대역 프리코딩을 위해 단순히 대각 행렬을 사용함으로써 동시에 전송되는 스트림 간에 존재하는 간섭 문제를 해결할 수 없고, 아날로그 프리코딩을 위해서는 1개의 위상변환기를 사용함으로써 데이터 전송률 성능 향상에 한계가 있었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 유효 채널에 대한 SVD 기반의 디지털 프리코딩을 적용하고 두 개의 위상 변환기를 사용하는 아날로그 프리코딩 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법보다 더 높은 달성 가능 데이터 전송률 성능과 SINR 성능을 갖는다는 것을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.47-53
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• 2023

본 논문은 밀리미터파(W대역)의 이중편파 신호를 모노펄스 신호로 변환하는 도파관 타입의 급전 구조를 설계하고 제작 방안을 제시하였다. W대역과 같은 높은 주파수 대역에서는 도파관의 크기가 매우 작기 때문에 복잡한 구조의 제작이 매우 어렵다. 따라서 높은 주파수 대역의 도파관 타입 급전 구조는 제작성이 중요하기 때문에 전주도금(Electro Forming) 방식과 확산접합 방식을 본 연구에서 제안하고 검증하였다. 설계된 모노펄스 급전 구조는 90도 하이브리드에 90도 위상 천이기를 결합한 180도 하이브리드 8개와 이중편파 분리를 위한 직교모드변환기(OMT) 4개로 구성된다. 설계된 급전구조는 전주도금(Electro Forming)과 확산접합 제작 방식에 용이하도록 설계하였으며, 제작된 모노펄스 급전구조는 네트워크 분석기를 통해 검증하였다. 제안한 두 가지 제작 방안은 측정된 포트의 신호 크기와 위상을 통해 모노펄스 신호가 잘 생성되는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권4호
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• pp.1042-1058
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• 2024

Terahertz (THz) communication is becoming a key technology for future 6G wireless networks because of its ultra-wide band. However, the implementation of THz communication systems confronts formidable challenges, notably beam splitting effects and high computational complexity associated with them. Our primary objective is to design a hybrid precoder that minimizes the Euclidean distance from the fully digital precoder. The analog precoding part adopts the delay-phase alternating minimization (DP-AltMin) algorithm, which divides the analog precoder into phase shifters and time delayers. This effectively addresses the beam splitting effects within THz communication by incorporating time delays. The traditional digital precoding solution, however, needs matrix inversion in THz massive multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems, resulting in significant computational complexity and complicating the design of the analog precoder. To address this issue, we exploit the characteristics of THz massive MIMO communication systems and construct the digital precoder as a product of scale factors and semi-unitary matrices. We utilize Schatten norm and Hölder's inequality to create semi-unitary matrices after initializing the scale factors depending on the power allocation. Finally, the analog precoder and digital precoder are alternately optimized to obtain the ultimate hybrid precoding scheme. Extensive numerical simulations have demonstrated that our proposed algorithm outperforms existing methods in mitigating the beam splitting issue, improving system performance, and exhibiting lower complexity. Furthermore, our approach exhibits a more favorable alignment with practical application requirements, underlying its practicality and efficiency.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.253-259
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• 2016

본 논문은 $1:{\infty}$ 또는 ${\infty}:1$의 전력 분배 비율을 가지는 가변 전력 분배기 회로를 제안하였다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 안정된 입력 정합 특성을 가지며 입력 신호를 두 개의 경로로 분배하는 브랜치라인 커플러, 브랜치라인 커플러의 두 출력에 연결되어 90도 위상 변화량을 가지는 두 개의 가변 위상 변환기, 가변 위상 변환기를 거친 두 신호를 결합하는 링-하이브리드 커플러로 구성된다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 가변 위상 변환기에서 90도 위상 변화에 따라 가변 전력 분배기의 두 출력 단자의 출력 전력 비율을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 제안된 가변 분배기 회로는 2GHz에서 Taconic사의 RF-35 20mil을 이용하여 제작하였다. 제작된 가변 전력 분배기 회로는 1.9-2.1 GHz 주파수 대역에서 두 개의 출력 단자에 1:1000에서 5000000:1의 전력 분배 비율의 변화가 가능하였다. 또한, 제작된 가변 전력 분배기는 전력 분배 비율에 관계없이 입력 반사계수 -20 dB 이하, 전력 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.142-145
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• 2003

광 아이솔레이터의 제작을 위해 비가역적 위상변위 효과를 갖는 자기 광학물질을 클래딩 충으로 활용한 무한 평면 광도파로의 비가역적 위상변위 특성을 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 계산하였다. 본 연구에서 사용된 무한 평면 광 도파로의 구조는 클래딩 충으로 자기 광학 물질인 Ce:YIG와 LNB(LuNdBi)$_3$(FeAl)$_{5}$)$_{l2}$)가 사용되었고, 각 각의 고유 패러데이 회전 Θ$_{F}$는 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 4500$^{\circ}$/cm, 500$^{\circ}$/cm이다 가이딩 층은 1.3Q와 InGaAs로 이루어진 다중 양자 우물 구조를 사용하였다. 클래딩 층을 지나는 감쇄 전계에 따른 영향을 조사하기 위하여 기판의 굴절률이 InP와 공기의 굴절률을 갖는 경우에 대하여 도파 모드를 계산하였다. 여러 광 도파로 구조에서 비가역적 위상변위가 90$^{\circ}$가 되는 위상 변위기의 크기가 최소가 되는 길이와 최적화된 가이딩 충의 두께를 구하였다.다.다.다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.167-173
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• 2009

본 논문에서는 단일 급전 능동 소자와 4개의 기생 소자로 구성된 5.8 GHz ISM 대역에서 동작하는 전자적인 빔 조향 배열 안테나를 제안하였다. 빔 조향은 고가의 위상 변위기를 이용하지 않고, 기생 소자의 부하에 연결된 가변 리액턴스 제어 회로의 리액턴스를 제어하여 얻을 수 있다. 제안한 안테나는 빔 조향 각도에 따라 ISM 대역 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실을 가지면서도 E-평면과 H-평면으로 각각 ${\pm}30^{\circ}$의 빔 스캔을 실현하였다. 스캔 범위에서 이득은 E-평면에서 $6.18{\sim}7.53\;dBi$, H-평면에서 $7.022{\sim}7.779\;dBi$를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.927-932
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• 2008

본 논문에서는 두 개의 빔 형성을 위한 $4{\times}1$ 배열 안테나에 급전할 수 있는 새로운 $4{\times}4$ Hadamard 행렬 급전 장치를 제안한다. 만약 배열 안테나의 각 안테나를 Hadamard 행렬의 각 행으로 급전을 하면 두 개의 빔을 형성하게 된다. 두 빔 사이의 각도는 행렬의 적절한 행을 선택함으로써 조절할 수 있다. Hadamard 행렬의 급전 구조는 네 개의 $90^{\circ}$ 하이브리드, 한 개의 크로스오버, 네 개의 $90^{\circ}$ 위상 변위기가 사용된다. 마이크로스트립 표면에 Hadamard 행렬을 포함한 배열 안테나를 제작하였으며, 측정된 안테나의 주 빔 방향은 입력 포트의 선택에 따라 각각 $0^{\circ}$, ${\pm}15^{\circ}$, ${\pm}33^{\circ}$, ${\pm}45^{\circ}$가 되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1963-1970
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• 1998

본 논문에서는 위상천이가 없이 발진기간의 결합을 통해 빔을 주사하는 이차원 발진기형 능동 위상배열 안테나의 결합소자로 이차원 슬롯라인 결합구조를 제안하여 실험을 통해 그 특성을 고찰하였다. 제안된 이차원 슬롯라인 결합구조는 방사소자인 마이크로스트립 패치 안테나의 E-면과 H-면을 각각 결합하기 위하여 방사소자의 뒷면인 접지면에 $|{=}|$ 형태의 슬롯라인으로 구성되어졌으며, 슬롯라인의 폭, 실이 그리고 개수등에 의한 결합정도를 조사하여 최적의 결합구조를 제안하고 이를 $2{\times}5$ 소자 배열 안테나에 적용하여 실험하였다. 실험을 통하여, 2개의 소자가 배열된 H-면은 빔폭이 약 $42^{\circ}$이고 5개의 소자가 배열된 E-면은 빔폭이 약 $15^{\circ}$이며, 빔이 브로드사이드로부터 $-20^{\circ}$에서 $15^{\circ}$까지 주사함을 확인하였다. 따라서, 이차원 슬롯라인 결합을 이용한 발진기형 능동 위상배열 안테나가 실제로 이차원 평면배열 안테나로의 응용이 가능하다는 것을 알 수 있다.